基于切片技术的点云数据预处理研究

针对扫描点云杂乱无序的特点,讨论了点云数据预处理的问题,提出了一种新的基于点云切片的数据预处理迭代算法．通过对点云最小包围盒进行均匀分割及分割后点云的密度分析,对密度过大的分割块进行迭代分割,建立了3个方向的点云切片和截面线．结果不仅大大减少了点云数据量,并且在点云密度过大的区域很好地保持了模型的原始特征,同时将原始的无序数据点集转化为具有层列结构的有序组织形式,确定了各点之间的相互关系,为后续曲线曲面拟合做了很好的准备．     

由硬点引起的船体结构裂纹及其设计原则

船体结构设计中由于设计不当,往往会在结构中出现硬点,而硬点的出现将会在该区域产生高应力,从而导致结构出现裂纹.列举了结构设计中常见的硬点类型,提出了相应的改进措施,同时通过国外已有的模型试验分析数据来说明消除硬点的合理方法.这些方法对今后的船体结构设计具有较大的参考价值.     

基于自适应阈值DBSCAN的路侧点云分割算法

针对路侧采集的激光雷达点云数据随距离增大而密度下降导致同一目标的点云被分割成多个目标的问题,提出了一种基于自适应阈值DBSCAN的路侧点云分割算法。首先,使用改进GPF和直通滤波对采集的路侧点云进行过滤,提取出道路区域上的非地面点云;然后,基于有效距离和sigmoid函数构建自适应系数函数,对DBSCAN聚类算法集群生长中近邻点搜索时半径阈值的选取规则进行优化;最后,利用自适应阈值DBSCAN聚类算法对非地面点进行聚类,得到隶属于单个目标的点云。采集了1 055帧真实场景的连续数据进行测试,结果显示：C-H系数平均约增加3倍、D-B系数平均减少4.52%、轮廓系数平均增加77.78%,这表明基于自适应阈值DBSCAN的分割算法能提高点云簇的类内一致性和类间差异性,有效减少路侧激光雷达点云的过分割现象,具有较高的工程应用价值。     

铁路不规则非匀质货物重心计算方法

为了计算铁路不规则非匀质货物的重心位置,保证铁路货物装载的合理性和运输的安全性,在分析重心计算研究现状的基础上,基于力矩平衡原理,采用三支点倾斜测力法,给出铁路不规则非匀质货物重心位置的计算方法。通过二维平面得到货物重心在水平面上的坐标公式,利用重心在倾斜平面和水平面的垂直投影以及重心铅垂线与倾斜平面的交点构造出两个相似三角形,从而通过三维空间得到货物重心在垂直方向上的坐标公式,为铁路货物重心位置的确定提供了理论依据。     

埋地管道防腐层破损点检测技术综合应用研究

对防腐层完整性检测尤其是对防腐层破损点的精确定位,及对检出大、中面积破损点开挖修补,是确保土壤跟管道的有效绝缘、提高阴极保护效果的关键。文中分析了常用埋地钢质管道防腐层破损点检测技术特点,结合现场检测实践,综合应用多种技术,能有效检测埋地钢质管道防腐层破损点。根据测量数据可以判断破损点大小以及是否开挖修理,在管道安全运行及检测的经济性之间寻找结合点。     

硫化物对非调质钢曲轴点蚀性能的影响

将热试后拆解的发动机曲轴进行油污清理,在湿度65%～75%的室内大气环境中放置2周,使用扫描电镜、能谱分析仪等研究了曲轴轴颈表面状态变化,分析了硫化物夹杂物对非调制钢曲轴表面点蚀性能的影响。试验结果表明,曲轴表面在硫化物夹杂物处发生微米级的选择性点蚀行为,阳极氧化反应始于硫化物夹杂物/钢基体的界面,局部点蚀产物呈堆积状,且形成网状微裂纹。     

渤中稠油乳状液的流变性实验研究

此项研究的目的在于揭示含水率、压力和温度等对稠油乳状液流变特性的影响.实验结果表明,油品乳状液的反相点大约在含水率70%左右,温度对乳状液黏度和流变性影响较为明显,压力对乳状液黏度和流变性影响不大.     

35 t多吊点吊架的研制

天津港超限箱的拆箱量日益增多.由于货物规格的多样性,原有的超限箱拆箱工艺逐渐暴露出弊端,为了提高超限箱拆箱作业的安全性和拆箱效率,我们决定对原工艺进行改进.     

面向车联网多点协作联合传输的安全认证与密钥更新方法

未来基于车联网的车路协同和自动驾驶场景要求车-车/车-路等网络通信在保证数据安全的前提下,具备低时延、高可靠的特性,从而保证车辆的行驶安全以及车/人的信息安全。LTE-V2X作为车联网通信方案之一,LTE的多点协作联合传输（Coordinated Multiple Points-Joint Transmission,CoMP-JT）技术不仅可以减少车辆在高速行驶过程中进行基站（Evolved Node B,eNB）切换时的通信中断,还能通过多个基站的协同传输来辅助提高网络的数据传输性能。然而当前LTE标准中的安全密钥管理方案无法满足多点协作联合传输过程中的密钥管理场景。针对该问题,提出一种可用于LTE-V2X车联网通信中多点协作传输切换的安全密钥生成与更新算法。该算法由车辆生成基站切换请求并使用随机数、共享密钥、目标基站公钥对切换请求进行加密、广播;基于密码学特性,目标基站不仅可基于私钥从密文请求中计算出共享密钥,还可以计算得到后续的会话密钥;车辆则可以基于目标基站位置信息、生成请求时的随机数计算出会话密钥,从而实现在只需要1次密钥传输的前提下,达成车辆与基站之间的密钥共享和密钥更新,并从密码学角度针对该密钥生成与更新算法进行验证分析。研究结果表明：在LTE-V2X多点协作传输时的基站切换过程中,该算法能够确保车辆与基站进行后向/前向密钥分离的安全认证以及会话密钥建立;与传统方案相比,所提方法可减少26.4%的基站切换过程中引入的通信时延,基站信道负载均仅为传统方案的1/2,并且随基站小区范围内车辆数目增加,基站的信道负载也仅线性增加,提升了该算法在LTE-V2X车联网场景中的适用性。     

一种机载LiDAR点云电力线自动提取和重建方法

针对机载激光雷达（LiDAR,Light Detection and Ranging）铁路电力线点云特性,尤其是水平投影近似重叠的情况,提出一种电力线自动提取的方法。结合直线拟合法、成分分析法和Hough变换法计算电力线在XOY平面走向;利用空间距离聚类方法将水平投影近似重叠的2股点云分离开来;采用Davis-Bouldin指标的最佳聚类数判定方法,自动计算电力线条数;利用K-means聚类方法将单根电力线点云提取出来;并基于二次多项式的最小二乘拟合方法确定电力线模型参数,进行三维重建。实验证明,该方法能够达到较高的拟合精度,尤其对水平投影近似重叠且有中断的点云,拟合效果较好。